KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2024

PYTANIE NR 10.
Zielone zabarwianie roztworu soli prostej w wodzie świadczy o obecności jonu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zielone zabarwienie roztworu wodnego soli jest typowe dla jonów niklu(II), ponieważ uwodniony kation Ni2+ tworzy w wodzie kompleksy o charakterystycznej barwie zielonej. Dla porównania jony Cu2+ zwykle barwią roztwór na niebiesko, a Co2+ i Mn2+ na odcienie różowe/bladoróżowe.

Pełne wyjaśnienie:

Barwa roztworów soli metali przejściowych jest związana głównie z obecnością uwodnionych kationów (i często ich prostych kompleksów z wodą). Jony metali przejściowych mają częściowo zapełnione orbitale d, co umożliwia pochłanianie części światła widzialnego i daje charakterystyczne zabarwienie roztworu.

Odpowiedź "Ni2+" jest poprawna, ponieważ roztwory zawierające kation niklu(II) (np. z soli niklu(II)) są typowo zielone. To jedna z klasycznych obserwacji wykorzystywanych jako wstępna wskazówka w analizie jakościowej.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do opisu?

  • "Cu2+" najczęściej daje roztwory w odcieniach niebieskich (kojarzone np. z solami miedzi(II)); dlatego sama informacja o zielonej barwie nie wskazuje typowo na Cu2+.
  • "Co2+" w roztworach wodnych zwykle daje barwy różowe (czasem różowo-czerwone), więc nie odpowiada opisowi roztworu zielonego.
  • "Mn2+" w roztworach jest zwykle bardzo słabo zabarwiony (bladoróżowy), a nie wyraźnie zielony.

W praktyce laboratoryjnej warto pamiętać, że odcień barwy może zależeć od stężenia, rodzaju anionu (czasem wpływa przez kompleksowanie) oraz warunków (np. pH). Mimo tego, jako reguła pamięciowa w analizie jakościowej: zielony roztwór wśród podanych jonów najlepiej wskazuje na Ni2+.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zielona barwa roztworu jest wskazówką, że w próbce mogą występować określone jony (często metali przejściowych). W zadaniach szkolnych zielony roztwór bardzo często wiąże się z kationem niklu(II) Ni2+, ale w praktyce odcień zależy też od stężenia i kompleksowania.
Metale przejściowe mają elektrony na orbitalach d, co umożliwia pochłanianie części światła widzialnego (tzw. przejścia d–d). Różne jony i różne otoczenie (uwodnienie, kompleksy) powodują inne energie przejść, a więc inne barwy obserwowane w roztworze.
W typowych warunkach roztwory z Ni2+ mają barwę zieloną, a z Cu2+ niebieską. To jednak wskazówka wstępna: w analizie jakościowej należy potwierdzać obecność jonów próbami odczynnikowymi (np. tworzeniem osadów/kompleksów).
Zwykle nie. Jony Mn2+ w roztworach wodnych są zazwyczaj bardzo słabo zabarwione (bladoróżowe lub prawie bezbarwne). Jeśli roztwór jest intensywnie zielony, częściej wskazuje to na inne kationy (np. Ni2+) lub na obecność domieszek/kompleksów.
Sama barwa nie wystarcza, gdy roztwór jest bardzo rozcieńczony, zawiera mieszaninę jonów, występują reakcje kompleksowania (np. z NH3), albo gdy pH i aniony zmieniają formę chemiczną kationu. Wtedy konieczne są próby potwierdzające i/lub metody instrumentalne.
W zadaniach z analizy jakościowej przyjmuje się zwykle: Co2+ daje roztwory różowe, a Ni2+ zielone. W praktyce odcień może się zmieniać w zależności od stężenia oraz od tworzenia kompleksów, dlatego obserwację barwy traktuje się jako etap wstępny.
Często dominujący wpływ ma kation, ale anion może pośrednio zmieniać barwę, gdy uczestniczy w tworzeniu kompleksów lub wpływa na równowagi w roztworze. Dlatego w laboratorium barwa jest sygnałem orientacyjnym, a nie ostatecznym dowodem obecności danego jonu.
Najczęstsze błędy to mylenie zieleni z niebieskim (Ni2+ vs Cu2+), ignorowanie wpływu stężenia (za blady roztwór), oraz zakładanie, że każda barwa jednoznacznie wskazuje jeden jon. Poprawna strategia to: barwa jako wskazówka, potem próby potwierdzające.
Ucz się zestawów: barwa roztworu, barwa osadu, typowe reakcje z odczynnikami (np. zasady, amoniak). Pomaga robienie fiszek i kojarzenie "par" (np. Cu2+–niebieski, Ni2+–zielony, Co2+–różowy). Najlepiej utrwalić to na ćwiczeniach w pracowni.
W wodzie Ni2+ występuje głównie jako uwodniony kompleks, w którym oddziaływania z cząsteczkami H2O powodują określony rozkład energii orbitali d. Skutkiem jest pochłanianie fragmentu światła widzialnego i obserwacja barwy zielonej jako barwy dopełniającej.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że zielone zabarwienie roztworu wodnego soli jest typowe dla jonów niklu(II), ponieważ uwodniony kation Ni2+ tworzy w wodzie kompleksy o charakterystycznej barwie zielonej.

Źródła:

  • Wikipedia: "Nickel(II) chloride" (informacja o zielonej barwie związków/roztworów Ni(II)) — https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel(II)_chloride - dostęp: 2026-03-02
  • Wikipedia: "Copper(II) sulfate" (typowa niebieska barwa roztworów Cu(II)) — https://en.wikipedia.org/wiki/Copper(II)_sulfate - dostęp: 2026-03-02
  • Wikipedia: "Cobalt(II) chloride" (różowa barwa form uwodnionych/roztworów Co(II)) — https://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt(II)_chloride - dostęp: 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik do chemii analitycznej (dział: analiza jakościowa kationów)
  • Tablice/ściągi laboratoryjne: barwy roztworów i osadów w analizie jakościowej
  • Ćwiczenia laboratoryjne z analizy jakościowej: obserwacja barw roztworów soli metali przejściowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego